主頁(yè)（http://www.130131.com）：LTE基礎(chǔ)：LTE系統(tǒng)切換信令流程解析之流程

UE監(jiān)測(cè)所有被測(cè)小區(qū)經(jīng)過濾波器后的RSRP，并給服務(wù)小區(qū)的eNB發(fā)送測(cè)量報(bào)告。當(dāng)條件在給定的TTT內(nèi)持續(xù)被滿足時(shí)，eNB將對(duì)UE進(jìn)行切換。UE根據(jù)他的速度來設(shè)定TTT參數(shù)。RSRPT是目標(biāo)小區(qū)的參考信號(hào)接收功率，而RSRPS是服務(wù)小區(qū)的參考信號(hào)接收功率。在接收到測(cè)量報(bào)告之后，當(dāng)前服務(wù)的eNB使用網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部程序開始準(zhǔn)備將UE切換到新的目標(biāo)小區(qū)。假設(shè)目標(biāo)小區(qū)總有足夠的資源給將要切換過來的UE。準(zhǔn)備時(shí)間被建模為一個(gè)常數(shù)協(xié)議延遲，在圖中表示為P。準(zhǔn)備完成之后，服務(wù)小區(qū)在下行向UE發(fā)送切換命令消息。如下為整個(gè)切換流程。

步驟1：源eNode B對(duì)UE進(jìn)行測(cè)量配置，UE的測(cè)量結(jié)果將用于輔助源eNode B進(jìn)行切換判決。

步驟2：UE根據(jù)測(cè)量配置，進(jìn)行測(cè)量上報(bào)。

步驟3：源eNode B參考UE的測(cè)量上報(bào)結(jié)果，根據(jù)自身的切換算法，進(jìn)行切換判決。

步驟4：源eNode B向目標(biāo)eNodeB發(fā)送切換請(qǐng)求消息，該消息包含切換準(zhǔn)備的相關(guān)信息，主要有UE的X2和S1信令上下文參考、目標(biāo)小區(qū)標(biāo)識(shí)、密鑰KeNode B*、RRC上下文、AS配置、E-UTRAN無線接入承載(E-RAB，E-UTRAN Radio Access Bearer)上下文等。同時(shí)也包含源小區(qū)物理層標(biāo)識(shí)和消息鑒權(quán)驗(yàn)證碼，用于可能的切換失敗后的恢復(fù)過程。UE的X2和S1信令上下文參考可以幫助目標(biāo)eNode B找到源eNode B的位置。E-RAB上下文包括必要的無線網(wǎng)絡(luò)層(RLN，Radio Network Layer)和傳輸層(TNL，TransportNetwork Layrer尋址信息以及E-RAB的服務(wù)質(zhì)量(QoS，Quality of Service)信息等。切換準(zhǔn)備信息有一部分是包含于接口消息本身的(例如目標(biāo)小區(qū)標(biāo)識(shí))，另一部分存在于接口消息的RRC容器(RRC container)中(例如RRC上下文)。

步驟5：目標(biāo)eNode B根據(jù)收到的E-RABQoS信息進(jìn)行接納控制，以提高切換的成功率。接納控制要考慮預(yù)留相應(yīng)的資源、C-RNTI以及分配專用隨機(jī)接入Preamble碼等。目標(biāo)小區(qū)所使用的AS配置可以是完全獨(dú)立于源小區(qū)的完全配置，也可以是在源小區(qū)基礎(chǔ)之上的增量配置(增量配置是指對(duì)相同的部分不進(jìn)行配置，只通過信令重配不同的部分，UE對(duì)于沒有收到的配置，將繼續(xù)使用原配置)。

步驟6：目標(biāo)eNode B進(jìn)行L1/L2的切換準(zhǔn)備，同時(shí)向源eNode B發(fā)送切換請(qǐng)求ACK消息。該消息中包含一個(gè)RRC container，具體內(nèi)容是觸發(fā)UE進(jìn)行切換的切換命令。源eNode B切換命令采用透?jìng)鞯姆绞?不做任何修改)，發(fā)送給UE。切換命令中包含新的C-RNTI、目標(biāo)eNode B的案例算法標(biāo)識(shí)，有可能還攜帶隨機(jī)接入專用Preamble碼、接入?yún)��?shù)、系統(tǒng)信息等。如果有必要，切換請(qǐng)求ACK消息中還有可能攜帶RNL/TNL信息，用于數(shù)據(jù)前轉(zhuǎn)。當(dāng)源eNode B收到切換請(qǐng)求ACK消息或者是向UE轉(zhuǎn)發(fā)了切換命令之后，就可以開始數(shù)據(jù)前轉(zhuǎn)了。

步驟7：切換命令(攜帶了移動(dòng)性控制信息的RRC連接重配置消息)是由目標(biāo)eNode B生成的，通過源eNode B將其透?jìng)鹘oUE。源eNode B對(duì)這條消息進(jìn)行必要的加密和完整性保護(hù)。當(dāng)UE收到該消息之后，就會(huì)利用該消息中的相關(guān)參數(shù)發(fā)起切換過程。UE不需要等待低層向源eNode B發(fā)送的混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(HARQ，HybridAutomatic Repeat reQuest)/自動(dòng)重傳請(qǐng)求(ARQ，Automatic Repeat reQuest)響應(yīng)，就可以發(fā)起切換過程。

步驟8：源eNode B發(fā)送序列號(hào)(SN，SequenceNumber)狀態(tài)傳輸消息到目標(biāo)eNode B，傳送E-RAB(僅那些需要保留PDCP狀態(tài)的E-RAB需要執(zhí)行SN狀態(tài)的轉(zhuǎn)發(fā)，對(duì)應(yīng)于RLC AM模式)的上行PDCP SN接收狀態(tài)和下行PDCP SN發(fā)送狀態(tài)。上行PDCP SN接收狀態(tài)至少包含了按序接收的最后一個(gè)上行SDU的PDCPSN，也可能包含以比特映射的形式表示的那些造成接收亂序的丟失的上行SDU的SN(如果有這樣的SDU的話，這些SDU可能需要UE在目標(biāo)小區(qū)進(jìn)行重傳)。下午PDCPSN發(fā)送狀態(tài)指示了在目標(biāo)eNode B應(yīng)該分配的下一個(gè)SDU序號(hào)。如果沒有E-RAB需要傳送PDCP的狀態(tài)報(bào)告，源eNode B可以省略這條消息。

步驟9：UE收到切換命令以后，執(zhí)行與目標(biāo)小區(qū)的同步，如果在切換命令中配置了隨機(jī)接入專用Preamble碼，則使用非競(jìng)爭(zhēng)隨機(jī)接入流程接入目標(biāo)小區(qū)，如果沒有配置專用Preamble碼，則使用競(jìng)爭(zhēng)隨機(jī)接入流程接入目標(biāo)小區(qū)。UE計(jì)算在目標(biāo)eNode B所需使用的密鑰并配置網(wǎng)絡(luò)選擇好的在目標(biāo)eNode B使用的安全算法，用于切換成功之后與目標(biāo)eNode B進(jìn)行通信。

步驟10：網(wǎng)絡(luò)回復(fù)上行資源分配指示和定時(shí)提前。

步驟11：當(dāng)UE成功接入目標(biāo)小區(qū)后，UE發(fā)送RRC連接重配置完成消息，向目標(biāo)eNode B確認(rèn)切換過程完成。如果資源允許，該消息也可能伴隨著一個(gè)上行緩存狀態(tài)報(bào)告(BSR，Buffer Status Report)的改善。目標(biāo)eNode B通過接收RRC連接重配置完成消息，確認(rèn)切換成功。至此，目標(biāo)eNode B可以開始向UE發(fā)送數(shù)據(jù)。

步驟12：目標(biāo)eNode B向MME發(fā)送一個(gè)路徑轉(zhuǎn)換請(qǐng)求消息來告知UE更換了小區(qū)。此時(shí)空口的切換已經(jīng)成功完成。

步驟13：MME向S-GW發(fā)送用戶平面更新請(qǐng)求消息。

步驟14：S-GW將下行數(shù)據(jù)路徑切換到目標(biāo)eNode B側(cè)。S-GW在舊路徑上發(fā)送一個(gè)或多個(gè)“end marker包”到源eNodeB，然后就可以釋放源eNode B的用戶平面資源。

步驟15：S-GW向MME發(fā)送用戶平面更新響應(yīng)消息。

步驟16：MME向目標(biāo)eNodeB發(fā)送路徑轉(zhuǎn)換請(qǐng)求ACK消息。步驟12～16就完成了路徑轉(zhuǎn)換過程，該過程的目的是將用戶平面的數(shù)據(jù)路徑從源eNode B轉(zhuǎn)到目標(biāo)eNode B。在S-GW轉(zhuǎn)換了下行路徑以后，前轉(zhuǎn)路徑和新路徑的下行包在目標(biāo)eNode B可能會(huì)交替到達(dá)。目標(biāo)eNode B應(yīng)該首先傳遞所有的前轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)包給UE，然后再傳遞從新路徑接收的包。在目標(biāo)eNode B使用這一方法可以強(qiáng)制性保證正確的傳輸順序。為了輔助在目標(biāo)eNode B的重排功能，S-GW在E-RAB轉(zhuǎn)換路徑以后，立即在舊路徑發(fā)送一個(gè)或者多個(gè)“end marker包”。“end marker 包”內(nèi)不含用戶數(shù)據(jù)，由GTP頭指示。在完成發(fā)送含有標(biāo)志符的包以后，S-GW不應(yīng)該在舊路徑發(fā)送任何數(shù)據(jù)包。在收到“end marker包”以后，如果前轉(zhuǎn)對(duì)這個(gè)承載是激活的，源eNode B應(yīng)該將此包發(fā)送給目標(biāo)eNode B。在察覺了“end marker包”以后，目標(biāo)eNode B應(yīng)該丟棄“endmarker包”并發(fā)起任何必要的流程來維持用戶的按序遞交，這些數(shù)據(jù)是通過X2口前轉(zhuǎn)的或者路徑轉(zhuǎn)換以后從S-GW通過S1口接收的。

步驟17：目標(biāo)eNode B向源eNodeB發(fā)送UE上下文釋放消息，通知源eNode B切換的成功并觸發(fā)源eNode B的資源釋放。目標(biāo)eNode B在收到從MME發(fā)回的路徑轉(zhuǎn)換ACK消息以后發(fā)送這條消息。

步驟18：收到UE上下文釋放消息之后，源eNode B可以釋放無線承載和與UE上下文相關(guān)的控制平面資源。任何正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)前轉(zhuǎn)將繼續(xù)進(jìn)行。